[发明专利]氧化铁制备及催化乳酸制备丙酮酸的方法

权利要求书

1.氧化铁的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、以六氰基亚铁酸钾为铁源加入到水合肼、PVP-k30和CMC 溶液中，加热搅拌至溶液为透明溶液；

b、步骤 a 得到的透明溶液转至聚四氟乙烯内衬的不锈钢水热反应釜中，170℃中加热7h；

c、自然冷却，过滤得到固体物质，用去离子水和无水乙醇 3～5 次洗涤，在 50～80℃中干燥 3～8h；在空气氛围下400℃煅烧 3h，得到氧化铁；

其中，六氰基亚铁酸钾、水合肼、PVP-k30和CMC 溶液分别为0.375g、0.3mL、0.5g和40mL，CMC 溶液中CMC的浓度为1.25g/L。

2.采用权利要求 1所述方法制备得到的氧化铁催化乳酸制备丙酮酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：以氧化铁为催化剂，空气气氛下，含乳酸-水的混合蒸汽在催化剂表面发生原位气固催化反应生成丙酮酸，反应温度为 200～260℃，乳酸-水在混合蒸汽中所占比重为 10～60 wt%。

3.如权利要求 2 所述的氧化铁催化乳酸制备丙酮酸的方法，其特征在于，空气携带被高温气化的乳酸进入固定床反应器，且空气的流速是 3mL/min，乳酸-水混合液进料量是1.0～10 g/h。

4.如权利要求 3 所述的氧化铁催化乳酸制备丙酮酸的方法，其特征在于，乳酸-水混合液进料量是 1.0～5 g/h。

5. 如权利要求 4 所述的氧化铁催化乳酸制备丙酮酸的方法，其特征在于，乳酸-水混合液进料量是1.0～3 g/h。

6. 如权利要求 5 所述的氧化铁催化乳酸制备丙酮酸的方法，其特征在于，乳酸-水混合液进料量是 1.0～2 g/h。

7.如权利要求 3 所述的氧化铁催化乳酸制备丙酮酸的方法，其特征在于，所述氧化铁粒径在 20～40 目。

8.如权利要求 2～7 任一项所述的氧化铁催化乳酸制备丙酮酸的方法，其特征在于，反应温度为 220～250℃。

9. 如权利要求 8 所述的氧化铁催化乳酸制备丙酮酸的方法，其特征在于，反应温度为 230～240℃。

10. 如权利要求 9 所述的氧化铁催化乳酸制备丙酮酸的方法，其特征在于，反应温度为 230℃。

11.如权利要求 2～7 任一项所述的氧化铁催化乳酸制备丙酮酸的方法，其特征在于，乳酸-水在混合蒸汽中所占比重为 10～50 wt%。

12.如权利要求 11 所述的氧化铁催化乳酸制备丙酮酸的方法，其特征在于，乳酸-水在混合蒸汽中所占比重为 10～30 wt%。

13. 如权利要求 12所述的氧化铁催化乳酸制备丙酮酸的方法，其特征在于，乳酸-水在混合蒸汽中所占比重为 10wt%。

14.如权利要求 2～7任一项所述的氧化铁催化乳酸制备丙酮酸的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：将催化剂封装于石英管中，置于固定床反应器中，打开载气，以 8℃/min的速率升温至反应温度，稳定 30min 后，向固定床反应器中通入乳酸-水混合液。

15.如权利要求 14所述的氧化铁催化乳酸制备丙酮酸的方法，其特征在于，采用石棉对催化剂进行固定封装。